A-15 Preimpregnovaná tkanina z kovových drátů a uhlíkových vláken

Předimpregnovaná tkanina z uhlíkových vláken s kovovým drátem: inovativní kompozitní materiálové řešení kombinující funkčnost a dekorativní prvek

V různých oblastech, jako je výroba větrné energie, sportovní vybavení, automobily, lodě atd., musí materiály nejen splňovat požadavky na strukturální výkon, ale také zohledňovat estetický vzhled a dekorativní hodnotu. Předimpregnovaná tkanina z uhlíkových vláken s kovovým drátem je vyrobena z „tkaniny z uhlíkových vláken + barevný kovový drát“ jako základního substrátu, přičemž ve tkacím procesu jsou do tkaniny z uhlíkových vláken s kovovým drátem vpodeny barevné kovové dráty vícebarevného provedení a následně zpracovány pomocí odborné technologie předimpregnace. Výrobek pokrývá čtyři hlavní specifikace 1K, 3K, 6K a 12K, včetně plátěných a úhlopříčných struktur tkanin. Barva kovového drátu může být volena flexibilně, čímž se zachovávají vysokopevnostní vlastnosti uhlíkových vláken a současně se materiálu dodává jedinečný dekorativní efekt kovového lesku.

Klíčová výhoda: Trojnásobná hodnota inovativního designu, stabilního výkonu a adaptace na více scénářů

1. Tkaní kovového drátu vytváří vysoký estetický dekorativní efekt

Hlavním rysem prepregu z tkaniny z uhlíkových vláken s kovovými drátky je fúzní proces tkaní „funkčních uhlíkových vláken a dekorativních kovových drátků“. Na rozdíl od tradičního černého vzhledu uhlíkové tkaniny tento produkt při procesu tkaní uhlíkové tkaniny proplétá kovové drátky různých materiálů, jako jsou měděné, hliníkové nebo nerezové ocelové drátky, a to v přesných poměrech. Barvy kovových drátků podporují vícebarevnou personalizaci, například zlato, stříbro, stará měď, růžové zlato atd., čímž vytvářejí vzhled kombinující technologii a luxus.
Výrobky s různými specifikacemi a strukturami tkaniny mají každý svůj důraz na dekorativním stylu:

• Lícová vazba: předimpregnovaná kovová drátěná uhlíková tkanina s úpletem 1K a 3K má jemnou a hustou strukturu, přičemž kovový drát je rovnoměrně rozložen v mřížce uhlíkových vláken, čímž vzniká efekt „stříbrného/zlatého jemného lesku“, vhodný pro aplikace s vysokými nároky na estetický vzhled, jako jsou například vysoce kvalitní sportovní vybavení (držáky golfových holek, rámcy kol) nebo dekorativní interiérové panely automobilů.
• Šikmá struktura: předimpregnovaná šikmá kovová drátěná uhlíková tkanina 6K a 12K má vícevrstvou texturu, přičemž kovový drát vytváří hladké „linky kovového lesku“ ve směru šikmého úpletu, což působí silnějším vizuálním dopadem. Je vhodná pro velké komponenty, jako jsou např. aerodynamické kryty lopatek větrných turbín nebo interiérové panely lodí, zvyšuje tak rozpoznatelnost produktu a oslabuje monotónnost průmyslových výrobků.

Tato dekorativní výhoda umožňuje výrobku disponovat jak strukturálními vlastnostmi předimpregnované uhlíkové tkaniny, tak estetickou hodnotou dekorativní uhlíkové tkaniny, a to bez nutnosti dodatečného nástřiku nebo nanesení fólie. Po vytvarování může vykazovat kovový vzhled, čímž výrazně snižuje náklady na následné dekorativní procesy.

2. Společné zlepšování výkonu, vyvážení konstrukční pevnosti a environmentální stability

Přidání kovového drátu nejen optimalizuje vzhled, ale do určité míry také zlepšuje komplexní výkon prepeží. Na jedné straně samotné kovové dráty (například nerezový ocelový drát nebo měděný drát) mají určitou pevnost a houževnatost. Při kombinaci s tkaním uhlíkových vláken mohou zvýšit odolnost prepeže proti smyku a nárazům. Testy ukázaly, že smyková pevnost prepeže z 3K plátěného kovového drátu a uhlíkových vláken je o 12 % vyšší než u běžné prepeže z 3K tkaniny z uhlíkových vláken a houževnatost při nárazu je zvýšena o 8 %. Je tak trvanlivější v situacích náchylných k nárazům, jako jsou sportovní vybavení a automobilové díly. Na druhou stranu mohou kovové dráty zlepšit tepelnou a elektrickou vodivost prepeže. U některých modelů (například prepeže obsahující měděné dráty) došlo ke zvýšení tepelné vodivosti o 30 % ve srovnání s běžnou prepeží z uhlíkových vláken, a lze je proto použít u součástek vyžadujících lokální odvod tepla, například skříně elektronických zařízení v automobilech.

Zároveň produkt optimalizuje proces předimpregnování a využívá modifikované epoxidové pryskyřice jako lepicí systém, čímž zajišťuje pevné spojení mezi uhlíkovým vláknem, kovovým drátem a pryskyřicí bez rizika odloupání na rozhraní. Při testu environmentální stability se produkt osvědčil vynikajícími výsledky: po 500 cyklech působení vysokých a nízkých teplot v rozmezí -40 ℃ až 80 ℃ dosáhl podíl zachování mechanických vlastností více než 85 %; po 300 hodinách ponoření do slané mlhy zůstává kovový drát bez korozních známek a vzhled materiálu nebledne, čímž plně splňuje požadavky na dlouhodobé použití ve venkovních podmínkách nebo ve vysoce vlhkých prostředích, jako jsou lodě nebo větrné elektrárny.

3. Silná adaptabilita procesu pro splnění výrobních potřeb více oblastí

Předimpregnovaná tkanina z kovových drátů a uhlíkových vláken je kompatibilní s běžnými procesy výroby kompozitních materiálů, jako je lisování za tepla, tlakové lisování, lisování ve vakuovém sáčku atd., bez nutnosti úpravy stávajícího vybavení podniků, což odpovídá výrobnímu rytmu a požadavkům na tvar součástí v různých oblastech:

• Tlačné formování: vhodné pro standardizované a sériově vyráběné součásti, jako jsou sportovní potřeby (hole na golf, skluzové svorky lyží), interiérové díly automobilů, s vysokou účinností formování, doba výroby jedné série může být ovládána v rozmezí 30–60 minut a umožňuje přesné kopírování struktury kovových drátů, čímž zajišťuje konzistentní vzhled každého výrobku;
• Lisování za tepla: Vhodné pro kvalitní komponenty vyžadující vysokou přesnost a výkon, jako jsou např. nosné kryty lopatek větrných turbín a kvalitní interiérové panely lodí. Řízením rovnoměrného tlaku (0,8–1,5 MPa) a teploty (120–150 °C) dochází k úplnému nasycení pryskyřice uhlíkovými vlákny a kovovými vlákny, čímž se dosahuje vysoké hladkosti povrchu a plnějšího kovového lesku vstřikovaných dílů;
• Formování ve vakuovém sáčku: vhodné pro velké a složitě tvarované komponenty, jako jsou stěnové panely lodních kabin a velké součásti pro větrnou energii. Odvzdušnění pryskyřice je dosaženo pomocí vakuového podtlaku, čímž se zabrání vzniku bublin, které by ovlivnily vzhled a vlastnosti. Náklady na formování jsou o 35 % nižší ve srovnání s procesem horké lisovací nádoby, což umožňuje vyvážený poměr mezi ekonomikou a kvalitou výrobku.

Kromě toho má produkt vynikající stabilitu uskladnění a může být uložen více než 6 měsíců v nízké teplotě -18 ℃. Po vyjmutí a ohřátí po dobu 30 minut může být zařazen do výroby bez obav z oxidace nebo oddělení kovových drátů a uhlíkových vláken, čímž je zajištěna kontinuita výroby.

4. Diferencovaný design, vytváření bariér tržní konkurence

Na jedné straně se provádí diferencovaná inovace při výběru materiálů kovových drátů, poměrů tkaní a složení pryskyřic – například samostatně vyvinutý „proces úpravy kovových drátů odolných proti korozi“ může prodloužit životnost kovových drátů vůči rezavění v prostředí solného mlhového testu na více než 5 let, což značně převyšuje průměrnou úroveň odvětví ve výši 3 let; na straně druhé nabízíme flexibilní možnosti individuálního přizpůsobení, které umožňují upravit barvu kovových drátů podle požadavků zákazníka (např. vytvořit speciální barevné schéma odpovídající značkovému VI), hustotu tkaní (úprava poměru kovových drátů pro kontrolu lesku) a specifikace vláken (např. výroba speciálních 8K specifikací) za účelem splnění individuálních potřeb v různých oblastech. Například výroba „prepregu z kovových drátů s exkluzivní barvou značky“ pro luxusní automobilové značky pro interiérovou dekoraci; výroba „vysoce počasíodolného prepregu z kovových drátů“ pro venkovní lopatové kryty pro podniky v oblasti větrné energie, čímž se předejde homogenní konkurenci a zákazníkům se poskytnou jedinečné výhody produktu.